Recyclage valorisant des déchets alimentaires pour des applications durables
Les flux agricoles et les résidus de la production alimentaire contiennent des composés précieux tels que des protéines et des ingrédients bioactifs qui peuvent servir d’alternatives aux protéines animales et aux produits pétrochimiques. Des coûts élevés et un manque de connaissances empêchent pour l’instant une utilisation optimale du bioraffinage de ces flux secondaires de biomasse en ingrédients durables pour divers produits et applications.
Bioraffinage des flux secondaires agricoles
Le projet Pro-Enrich, financé par l’UE, a pour ambition de changer cette situation en faisant progresser et en intégrant toute une série de technologies de bioraffinage. Un groupe de 16 partenaires européens a uni ses forces pour promouvoir une approche écologiquement durable visant à modifier la carte de la production de protéines. «Nous voulions démontrer que les produits des flux agricoles secondaires pouvaient présenter une grande valeur commerciale, et que le bioraffinage pouvait offrir une solution particulièrement intéressante, en utilisant des unités de biotraitement à petite et grande échelle», explique Anne Christine Steenkjær Hastrup, coordinatrice et directrice du projet au Centre pour les bioressources et le bioraffinage de l’Institut technologique danois. Le consortium Pro-Enrich a tout d’abord entrepris une évaluation de la qualité de la chaîne d’approvisionnement et des matières premières en recueillant des informations sur les besoins spécifiques des différents utilisateurs finaux, la pureté des produits et les exigences de fonctionnalité. Cela a permis de développer une approche de bioraffinage destinée à extraire les protéines et les métabolites secondaires des flux dérivés de la tomate, du colza, de l’olive et des agrumes. L’approche comprenait un prétraitement mécanique ainsi que de nouveaux traitements enzymatiques, et était liée au fractionnement en aval des matières premières sélectionnées. Des tests de performance et de production à l’échelle laboratoire et pilote ont été entrepris en collaboration avec des partenaires industriels afin d’affiner et d’optimiser les protocoles de processus qui répondent aux besoins et aux exigences des utilisateurs finaux.
Produits Pro-Enrich
Les produits les plus prometteurs et les résultats potentiellement exploitables de chaque matière première ont été identifiés et évalués en permanence en étroite collaboration avec les utilisateurs finaux du consortium. Parmi ces produits prometteurs, citons les protéines de colza issues de tourteaux pressés à chaud et à froid, le lycopène de la tomate et l’hespéridine de l’écorce et de la pulpe d’agrume, qui sont tous susceptibles d’être utilisés dans les cosmétiques, les nutraceutiques et les adhésifs. Les produits protéiques générés à partir du tourteau de colza ont atteint une pureté de 90 %, trouvant une utilisation potentielle dans l’alimentation humaine et animale et dans la production d’adhésifs. Le processus de traitement, d’extraction et de purification de l’hespéridine à partir d’écorces d’agrumes s’est avéré performant avec un bon rendement et une bonne pureté. L’hespéridine et le lycopène seront tous deux exploités comme ingrédients alimentaires et cosmétiques par le groupe Natac, un leader de l’industrie botanique, partenaire de Pro-Enrich.
Impact et perspectives
Pro-Enrich a démontré qu’il était possible de générer des composés à haute valeur ajoutée à partir de systèmes de bioraffinage, en proposant une utilisation mieux optimisée des flux secondaires et résiduels agricoles et industriels. Cette approche a le potentiel de révolutionner les solutions de produits biosourcés durables et de constituer un nouveau modèle commercial. «Il subsiste incontestablement des défis liés à la réduction de l’empreinte environnementale des processus», souligne Anne Christine Steenkjær Hastrup. Le consortium est toutefois optimiste quant au potentiel d’optimisation des processus en vue d’une mise à niveau industrielle des technologies. Le principe du processus de bioraffinage de Pro-Enrich est flexible et peut être exploité sur d’autres types de biomasses ou de fractions de résidus. De plus, les méthodes analytiques d’extraction et de séparation développées sont génériques et de nature à fournir les connaissances de base utiles pour de futurs projets et développements de produits.
Mots‑clés
Pro-Enrich, bioraffinage, protéine, hespéridine, lycopène, biomasse, cosmétiques, adhésifs, production alimentaire, agriculture
